一种高致密TiAl基合金制备方法

摘要

一种高致密TiAl基合金制备方法，以Ti粉、Al粉和其它微量元素粉末为原料，原料粉末进行均匀化混合后采用模压或冷等静压冷压成形、约束烧结模内预烧结、高温烧结、热等静压。本发明采用的原料为元素Ti粉、Al粉和其它合金元素粉末，原料成本低；与热压、挤压工艺相比，本发明工艺简单，设备均为常规设备，可有效降低成本；制备的TiAl合金材料的致密度高，经热等静压处理后平均致密度可达98％以上；对比起其它元素粉末冶金制备高致密TiAl基合金的方法，如热压、挤压等，本发明所制备的TiAl基合金坯料的尺寸较大(d＞100mm)，适合于工业化生产。

主权项

1. 一种高致密TiAl基合金制备方法，其特征在于：包括：(1)以Ti粉、Al粉和其它微量元素粉末为原料，组分原子配比为50～60％Ti粉，40～50％Al粉，0～10％微量元素粉末；Ti粉的粒径为20～100μm，Al粉的粒径为10～100μm，微量元素粉末的粒径为20～100μm；(2)料粉末进行均匀化混合后采用模压成形制得冷压坯，模压成形时压强为50～600Mpa；(3)将冷压坯放入约束烧结模内，在真空烧结炉内进行真空无压预烧结得预烧结坯，真空度为1×10-1～10-3pa；预烧结制度为：200℃～250℃，时间0.5～2h，400℃～450℃，时间0.5～2h，600℃～650℃，时间3～5h，700℃～750℃，时间1～3h，各段升温速率为5℃/min，最高温度为800℃，总的处理时间为5～12h；(4)预烧结完成后拆除约束烧结模，对预烧结坯再进行高温烧结，高温烧结真空度为1×10-1～10-3pa，在1200～1400℃保温1～3h，随炉冷；(5)将经高温烧结后的合金坯料进行热等静压以消除残余的孔隙，热等静压在Ar气气氛下进行，压力为150～200Mpa，温度为1200～1300℃，时间为3～5h。